意昂体育營養與食品衛生學系李勇教授的“心臟畸形的發生病因、機製和預防
基礎研究” 成果獲2006年北京市科學技術三等獎。
心臟畸形是指胚胎或胎兒在宮內發生的心臟發育異常🧔🏼,是兒科最常見的病種之一,亦是導致
孕婦流產、圍產兒和嬰幼兒死亡的最主要原因之一🦛。目前有關心臟畸形的病因學及發病機理
尚不完全清楚,但絕大多數心臟畸形為遺傳因素和環境因素共同作用的結果🟪,屬多基因病🫸🏻。
孕期營養不良、環境汙染是造成胎兒生長停滯及出生缺陷的最常見原因。
同型半胱氨酸(homocysteine🧖🏽🥯,Hcy)是體內蛋氨酸的代謝中間產物⚪️🔤,葉酸作為Hcy代謝途徑
中重要的甲基供體,葉酸缺乏會導致高Hcy血症🙋🏼♀️🙆🏻♂️。此外Hcy/葉酸代謝關鍵酶的基因變異也可能
導致Hcy在體內的蓄積。過量的Hcy具有細胞毒性,可使巰基氧化產生自由基,引起DNA損傷和
細胞凋亡,並幹擾蛋白質、脂類和DNA等的甲基化反應,產生錯誤蛋白和無功能蛋白🚣🏽♂️。流行病
學調查發現孕期增補復合維生素可降低胎兒發生先天性心臟病的危險性🥜,但其機製目前尚不
清楚。據此🙍🏽♀️💷,本課題擬針對這些問題和空白展開研究💅🏼☞,從動物實驗和人群研究兩個方面✋,闡
明Hcy的發育毒性及葉酸的拮抗機製,為在人群中有效地開展葉酸等多種營養素補充👨🏽🔬,促進優
生優育提供科學依據。
項目從環境和遺傳兩方面著手,應用現代理論和先進技術手段📦,從人群到動物👩🏿🍳,從體內到體
外,從胚胎到分子,從現象到本質,從結構到功能,從宏觀到微觀🧏🏼,進行分層對比分析,從
胚胎、細胞🛸、細胞器💇🏿、蛋白質、基因等多級水平上🧑🏻🦼,定量、定性地揭示心臟畸形的發生病因
和機製,並為進一步防治提供依據。
項目主要從以下三個方面探討了心臟畸形的發生病因及其機製:環境危險因素對胚胎心臟發
育的影響及其機製🏄🏼♂️;胚胎心臟發育相關基因調控及新基因克隆🪦、表達和功能研究🧔🏿♂️;先天性心
臟病人群流行病學研究。
該項目從1998年開始研究至2005年💤,歷經八年,在多項科研課題資助的資助下🍸,取得了初步
的成果。首先在方法學和研究模型上,首次建立了雞早胚尿絨毛膜血管微量血采集法、雞受
精卵顯微轉基因技術、卵黃囊胎盤培養模型和早胚心肌細胞原代培養等;從動物到人群,從
整體到胚胎、組織器官、細胞✋🏼🌨、蛋白質、基因等多級水平對Hcy、環境類激素汙染物的心臟發
育毒性及其機製進行了深入系統的研究;首次從細胞凋亡🏌️♀️、卵黃囊結構和功能🌛、早胚心肌細
胞毒作用等角度分別詮釋了Hcy和環境類激素汙染物的致畸機製;克隆了三個小鼠心臟發育特
異新基因——Lrcc10、Srd52l2和 Ercc6l,以及一個Hcy誘導的新基因——Hcy-2,
並對其表達和功能進行了研究;首次證明心臟特異表達轉錄因子dHAND與MEF2C在細胞內外結
合形成蛋白復合體參與調節心臟的發育🤘🏻;本項目通過動物試驗和人群相關性分析證實葉酸🏋🏿♂️、
維生素B12是影響Hcy水平的重要因素😁,能有效拮抗Hcy的發育毒性🙆🏿,並具有協同效應,為心臟
畸形的防治提供了可靠的實驗室證據;通過以核心家庭為基礎的人群遺傳流行病學研究,篩
查出先天性心臟病發生的關鍵基因位點⛹🏿♀️♢,並建立先心病生物信息庫。本項目已發表相關論著
57篇👰🏻,其中SCI收錄12篇🦉,被國內外引用86次。
我國是人口大國,每年約有2000萬嬰兒出生,其中約有20萬~30多萬肉眼可見的先天畸形兒
出生♕👨🍳,加上出生數月和數年才顯出來的缺陷👩👧👦,先天殘疾兒童高達80萬~120萬人/年,約占每
年出生人口總數的4%~6%,是導致孕婦流產、圍產兒和嬰幼兒死亡,以及兒科最常見的病
種之一。其中尤以心臟畸形最多見🌅,但目前這種最常見出生缺陷的病因學及發病機理尚不完
全清楚。本項目從環境和遺傳兩方面著手👩🏻🦼,在整體🦊、胚胎🚊、器官、細胞、細胞器、蛋白質↗️、
基因等多級水平上定量、定性地揭示心臟畸形發生的機理,在研究內容和方法上達到國際領
先水平,對於國內外同類研究具有很好的參考價值;發現和提出研究、預防和治療心臟畸形
的新方法、新技術和新產品🤱,為出生缺陷的防治提供新思路和新途徑;為我國重大疾病的研